[發明專利]一種基于脈寬調制的直流微網群母聯變換器模型預測方法

在審

• 申請號: 202110197521.0
• 申請日: 2021-02-22
• 公開（公告）號: CN112993967A
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發明（設計）人: 張輝;張偉亮;曾成;支娜;王韓偉;杜明橋
• 申請（專利權）人: 西安理工大學
• 主分類號: H02J1/10
• 分類號: H02J1/10;H02M3/155;H02J3/02;H02J5/00
• 代理公司: 西安弘理專利事務所 61214
• 代理人: 劉娜

1.一種基于脈寬調制的直流微網群母聯變換器模型預測方法，基于直流微網群母聯變換器的等值電路，左側和右側分別連接子網母線和微網群母線，子網母線正極連接電感L一端，電感L另一端連接電阻R一端，電阻R另一端分別連接IGBT開關管G₁、IGBT開關管G₂，IGBT開關管G₁還連接直流母線電容C_b一端、微網群母線負極，IGBT開關管G₂還連接子網母線負極、直流母線電容C_b另一端、微網群母線負極；其特征在于，具體按照以下步驟實施：

步驟1，根據母聯變換器的等值電路的工作狀態，劃分子網的運行模式，建立母聯變換器電感電流增量與電感電流、參考值及其二次修正量的等價關系；

步驟2、計算下一時刻IGBT開關管G₂的導通時間增量，推導出下一時刻IGBT開關管G₂導通時，電壓模型和電流模型對應的開關管導通占空比；

步驟3、根據子網輸出功率模式推導出注入功率模式下，電流模型對應的下一時刻IGBT開關管G₁導通占空比，得到同一預測模型下IGBT開關管G₁占空比表達式。

2.根據權利要求1所述的一種基于脈寬調制的直流微網群母聯變換器模型預測方法，其特征在于，所述步驟1中，具體如下：

步驟1.1，根據母聯變換器的等值電路中G₁和G₂兩個開關管不同的導通狀態，得到母聯變換器的四種不同工作狀態，將子網劃分為兩種運行模式：Boost模式和Buck模式；

步驟1.2，當IGBT開關管G₂導通，IGBT開關管G₁關斷時，母聯變換器工作在Boost模式，據此得到KVL方程，如式(1)所示；

式(1)中，u_j為子網母線電壓；i_Lj為母聯變換器電感電流；L_j為子網變換器等效電感，R_L為子網變換器等效電阻；

由式(1)可得，Boost模式下，IGBT開關管G₂導通所對應的母聯變換器的電感電流增量Δi_Lj，如式(2)所示；

式(2)中，Δt_u為IGBT開關管G₂導通時間增量；

步驟1.3、建立變換器電感電流增量Δi_Lj與母聯變換器電感電流i_Lj、參考值i_Ljref及其二次修正量Δi_j的等價關系，如式(3)所示；

Δi_Lj＝i_Ljref-i_Lj-Δi_j???????????????(3)；

式(3)中，Δi_j為子網二次調節電流修正量。